49519

Защита понижающего трансформатора

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Основные защиты реагируют на все виды повреждений трансформатора и действуют на отключение выключателей со всех сторон без выдержки времени. Резервные защиты резервируют основные защиты и реагируют на внешние к. Резервные защиты от междуфазных повреждений имеют несколько вариантов исполнения: а МТЗ максимальная токовая защита без пуска по напряжению; б МТЗ с комбинированным пуском по напряжению; в МТЗ обратной последовательности с приставкой для действия при симметричных к. Резервные защиты...

Русский

2013-12-28

172 KB

13 чел.

ФГОУ ВПО "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"

Электроэнергетический факультет

Кафедра теоретических основ электротехники

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: "Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем"

на тему: "Защита понижающего трансформатора"

        Выполнил: студент   гр. ЭЭ-21-00

                              Никитин Ю.А.

        Проверил: преподаватель

Ильин В.А.

Чебоксары 2004

  1.  Общие положения по выбору защит

Основные защиты реагируют на все виды повреждений трансформатора и действуют на отключение выключателей со всех сторон без выдержки времени. К основным защитам относятся:

а) продольная дифференциальная токовая защита от всех видов замыканий на выводах и в обмотках сторон с заземленной нейтралью, а также от многофазных замыканий на выводах и в обмотках сторон с изолированной нейтралью;

б) газовая защита от замыканий внутри кожуха объекта, сопровождающихся выделением газа, а также при резком понижении уровня масла;

в) дифференциальная токовая защита дополнительных элементов (добавочный трансформатор, синхронный компенсатор).

Резервные защиты резервируют основные защиты и реагируют на внешние к.з., действуя на отключение с двумя выдержками времени: с первой – отключается выключатель одной из сторон низшего напряжения (обычно той, где установлена защита), а со второй – все выключатели объекта. Резервные защиты от междуфазных повреждений имеют несколько вариантов исполнения:

а) МТЗ (максимальная токовая защита) без пуска по напряжению;

б) МТЗ с комбинированным пуском по напряжению;

в) МТЗ обратной последовательности с приставкой для действия при симметричных к.з.

Резервные защиты от замыканий на землю выполняется в виде МТЗ нулевой последовательности.

К защитам, действующим на сигнал, относятся:

а) защита напряжения нулевой последовательности от замыканий на землю на стороне низшего напряжения, работающей в режиме с изолированной нейтралью; эта защита применяется при наличии синхронного компенсатора или, когда возможна работа с отключенным выключателем на стороне низшего напряжения;

б) МТЗ от симметричного перегруза для трансформаторов с односторонним питанием устанавливается только со стороны питания (если одна из обмоток имеет мощность 60%, то защита от перегруза устанавливается и на этой стороне), для автотрансформаторов и трехобмоточных трансформаторов с двухсторонним питанием защита от перегруза устанавливается на каждой стороне объекта, а для трансформаторов еще и в нейтрали;

с) газовая защита, действующая на сигнал при медленном выделении газа.

2.     Расчет основной защиты.

1. Предварительные расчеты.

Требуется рассчитать защиту двухобмоточного понижающего трансформатора   с   расщепленной   обмоткой   низшего    напряжения    ТРДЦН−63000/330/10,5. Его паспортные данные:

− регулирование напряжения − 330 кВ ± 12%;

− тип соединения − Y/Δ/ Δ – 11;

− ;

− ;

− ;

Трансформатор питается от энергосистемы с параметрами

Вычисление сопротивлений сторон трансформатора:

Для учета изменения сопротивления трансформатора при регулировании напряжения воспользуемся формулами:

Отсюда

Ток к.з. на шинах НН:

2. Предварительный расчет дифференциальной защиты и выбор типа реле.

Ток срабатывания защиты определяется по большему из двух расчетных условий:

а) отстройка от броска тока намагничивания, возникающего при включении трансформатора или автотрансформатора на холостой ход или при восстановлении напряжения после отключения КЗ:

б) Отстройка от тока небаланса, возникающего при внешних КЗ.

,

где      – коэффициент запаса по избирательности;

 максимальный расчетный ток небаланса, определяемый как сумма трех составляющих, пропорциональных периодической слагающей тока КЗ(при предварительном расчете третья составляющая не учитывается):

В результате

Предварительная проверка чувствительности:

Поскольку защита с реле РНТ не обеспечивает чувствительности, необходимо применить реле ДЗТ.

Ток срабатывания защиты с реле ДЗТ при отстройке от броска намагничивающего тока:

Ток срабатывания защиты с реле ДЗТ при отстройке от тока небаланса, возникающего при внешних КЗ:

Определим чувствительность защиты:

при минимальном регулировании:

при номинальном коэффициенте трансформации:

поэтому для реализации дифференциальной защиты применим реле типа ДЗТ-11.


3. Выбор уставок реле ДЗТ.

Обозначение параметров

ВН − 330 кВ

НН 1 − 10,5 кВ

НН 2 − 10,5 кВ

соединение ТТ

D

Y

Y

300/5

5000/5

5000/5

В качестве основной примем сторону НН.

 Торможение будет осуществляться от стороны НН, поэтому ток срабатывания будет определяться требованием отстройки от броска намагничивающего тока:

Расчетное число витков рабочей обмотки:

принимаем витков, что соответствует

Расчетное число витков для стороны 330 кВ:

витков.

Определим ток небаланса защиты с учетом погрешности выравнивания:

Определим число витков тормозной обмотки:

 витков.

Таким образом, к установке на реле принимаются обмотки с таким количеством витков:

Проверка чувствительности защиты:

Поскольку коэффициент чувствительности больше 2, то применение защиты для данного трансформатора допустимо.

3. Расчет резервной защиты.

В качестве резервной защиты от междуфазных повреждений применяется МТЗ с пуском или без пуска по напряжению в зависимости от чувствительности защиты. Для двухобмоточных трансформаторов МТЗ выполняется в двухрелейном исполнении с соединением ТТ в треугольник для повышения чувствительности. Первоначально рассчитывается МТЗ без пуска по напряжению, а если чувствительность защиты мала, то применяется пуск по напряжению со стороны НН.

а) Ток срабатывания МТЗ без пуска по напряжению:

где    –  коэффициент запаса по избирательности;

        –  коэффициент возврата реле РТ-40;

         −  коэффициент самозапуска, учитывающий увеличение тока заторможенной двигательной нагрузки после восстановления напряжения;

           – максимальный ток нагрузки, принимается равным номинальному току трансформатора.


коэффициент чувствительности защиты:

б) Поскольку чувствительность защиты оказалась недостаточной, применим блокировку по напряжению. В этом случае ток срабатывания защиты равен:

коэффициент чувствительности защиты:

в) Напряжение срабатывания органа блокировки при симметричных КЗ:

г) Напряжение срабатывания органа блокировки при несимметричных КЗ:

д) Чувствительность блокирующих органов проверяется при КЗ на приемных сторонах трансформатора, куда и подключены блокирующие реле:

Тогда

Таким образом, чувствительность удовлетворяет требованиям ПУЭ.


x
н

н

Рисунок 1. Исследуемая схема  и ее схема замещения.

xв

xc

Система

Т

К1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

37956. Девиантное поведение. Концепции девиантного поведения 17.59 KB
  Девиантное поведение – поведение, отклоняющееся от нормы; когда человек ведет себя не в соответствии с нормами и стандартами поведения, принятыми в данном обществе.
37958. Определение моментов инерции твердых тел методом трифилярного подвеса 318.5 KB
  Момент инерции.1] Список литературы Лабораторная работа № 1 Определение моментов инерции твердых тел методом трифилярного подвеса 1. Экспериментальное определение моментов инерции твердых тел. Момент инерции.
37959. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ МЕТОДОМ ТРИФИЛЯРНОГО ПОДВЕСА 284.5 KB
  ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ МЕТОДОМ ТРИФИЛЯРНОГО ПОДВЕСА 1. Цель работы Экспериментальное определение моментов инерции твердых тел. Момент инерции. Теорема Штейнера Моментом инерции материальной точки...
37960. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ СОХРАНЕНИЯ МОМЕНТА ИМПУЛЬСА И ЭНЕРГИИ 160.54 KB
  Количественной мерой различных форм движения и взаимодействия материи является энергия. В соответствии с различными формами движения и взаимодействия материи различают виды энергии: механическую, тепловую, электромагнитную, ядерную и другие. Механическая энергия является мерой механического движения рассматриваемой системы, а также механического взаимодействия тел системы друг с другом и с внешними телами. Различают два вида механической энергии: кинетическую и потенциальную.
37961. Законы вращательного движения твердого тела 196.5 KB
  Проверка зависимости момента инерции грузов от расстояния до оси вращения. Рассмотрим твердое тело вращающееся вокруг оси ОО. Рассмотрим один из элементов массой mi расположенный на расстоянии ri от оси вращения. Моментом силы относительно оси называют физическую величину численно равную произведению силы на плечо.
37962. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ МЕТОДОМ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ 493.5 KB
  Момент инерции.11 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ МЕТОДОМ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ 1. Цель работы Исследование крутильных колебаний и измерение момента инерции тела сложной формы. Момент инерции.
37963. Определение моментов инерции тел произвольной формы 180 KB
  Определение моментов инерции математического и физического маятников8 3. Определение момента инерции физического маятника в зависимости от распределения массы10 4.11 Лабораторная работа № 5 Определение моментов инерции тел произвольной формы 1. Цель работы Определение момента инерции математического и физического маятника а также изучение зависимости момента инерции физического маятника от распределения массы.
37964. Изучение законов поступательного движения тела 786 KB
  Изучение законов поступательного движения тела 1. Цель работы Проверка основных законов кинематики и динамики поступательного движения тела на машине Атвуда. Теоретическая часть Простейшая форма движения – это механическое движение которое характеризуется изменением с течением времени взаимного расположения тел или их частей относительно друг друга в пространстве.